CN204574106U - 铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，所述燃烧装置由炉体、与炉体相连的蓄热热能回收器、排烟引风机、一级助燃风机、二级助燃风机、点火器、油燃烧器、燃气燃烧器、分别与二级助燃风机、蓄热热能回收器和排烟引风机相连的四通阀、具有多个入口和多个出口的分流器、以及风管组成；所述分流器具有两个止回阀，分别与一级助燃风机和二级助燃风机相连；所述分流器的其中一个入口与一级助燃风机相连，另一个入口与二级助燃风机相连，所述分流器具有三个出口分别与点火器、油燃烧器和燃气燃烧器相连。本燃烧装置使用不同的两套燃烧路径，保证了设备生产正常，且降低产品消损，实现高产节能。

Description

铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置

技术领域

本实用新型属于热工技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置。

背景技术

蓄热式燃烧技术具有高效节能和低污染排放等多重优越性。高效蓄热式技术方面，2013年威望节能科技研发了铝熔炼炉分级贫氧燃烧装置，其蓄热式分级燃烧技术由于其能极大限度的回收烟气余热、显著提高燃料燃烧效率而被广泛应用铝工业加工熔炼中，但由于燃气一般有市政管道供应，有种种原因造成燃气断供，使铝熔炼途中无法完成，造成能源浪费，严重的可能造成全个熔炼炉报废的重大事故。

实用新型内容

基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种高产节能的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置。

为了实现上述发明目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，所述燃烧装置由炉体、蓄热热能回收器、排烟引风机、一级助燃风机、二级助燃风机、点火器、油燃烧器、燃气燃烧器、四通换向阀、具有多个入口和多个出口的分流器、以及风管组成；所述炉体与蓄热热能回收器相连；所述分流器还具有两个止回阀，分别与一级助燃风机和二级助燃风机相连；所述分流器的其中一个入口与一级助燃风机相连，另一个入口与二级助燃风机相连，所述分流器的三个出口分别与点火器、油燃烧器和燃气燃烧器相连；所述二级助燃风机通过风管与所述四通阀相连，所述四通阀通过风管分别与所述蓄热热能回收器和排烟引风机相连；所述点火器、油燃烧器、燃气燃烧器均设置于所述炉体墙的燃烧器孔内。

在其中一个实施例中，所述四通阀设置有A风口、B风口、二级助燃风入口和排烟出口，所述四通阀由驱动器驱动阀叶形成接口交叉连通。

在其中一个实施例中，所述蓄热热能回收器包括蓄热球A、蓄热球B，所述蓄热球A和B均包括蓄热材料以及设置于蓄热材料外层的外壳。

在其中一个实施例中，所述蓄热材料和外层之间均设置有保温层；所述蓄热球A和蓄热球B均设置有高温通气口、低温通气口、检修蓄热箱盖、加蓄热球口、通风隔栅和卸蓄热球口。

在其中一些实施例中，所述燃气燃烧器设置有燃气入管、助燃风入口、燃料混合腔、燃烧器燃烧口、和点火器。

在其中一些实施例中，所述油燃烧器设置有燃油入管、助燃风入口、燃料混合腔、燃烧器燃烧口、和点火器。

在其中一些实施例中，所述炉体为单室结构，包括炉膛、设置于炉体的外壳上的安全泄压口、助燃烧风入口、燃烧产物出口、和加原料炉门、以及设置于炉体底部的放铝水口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置通过油气两套燃烧器，使用不同的两套燃烧路径，当燃气断供时，使用燃油进行后续的铝熔炼过程，保证设备生产正常，从而解决了燃气断供造成的铝熔炼无法完成的缺陷，避免了能源的浪费及整个熔炼炉报废的重大事故发生；

2、本实用新型的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置在整个运行过程中，带氧化气氛的火焰不直接接触铝原料，从而可以大大地降低产品消损，燃烧器燃烧产物的热能加热以助燃空气以达到热能回收的目的，实现高产节能。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置的结构示意图；

附图标记：1、炉体；1-1、炉膛；1-2、泄压口；1-3、A入口；1-4、B出口；1-5、加原料炉门；1-6、放铝水口；2、蓄热热能回收器；2-1、蓄热热能回收器外壳；2-2、蓄热球A；2-2-1、低温口；2-2-2、高温口；2-3、蓄热球B；2-3-1、低温口；2-3-2、高温口；3-1、一级助燃风机；3-2、二级助燃风机；4、排烟引风机；4-1、排烟管；5-1、燃气燃烧器；5-1-1、燃气燃烧入管；5-1-2、燃气燃烧助风入口；5-2、燃油燃烧器；5-2-1、燃油燃烧入管；5-2-2、燃油燃烧助风入口；5-3、点火器；5-3-1、点火燃料入管；5-3-2、点火助燃风入口；6、四通阀；6-1、驱动器；7-1、助燃风管；7-2、A风管；7-3、B风管；7-4、引风管；7-5、排风管；8、分流器；8-1、A进气口；8-2、B进气口；8-3-1、一级风止回阀；8-3-2、二级风止回阀；8-4、A出气口，8-5、B出气口；8-6、C出气口。

具体实施方式

以下结合具体实施例来详细说明本实用新型。

实施例1 铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置

请参阅图1，为本实用新型的一种铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置的结构示意图。本实用新型的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，一种铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，所述燃烧装置由炉体1、蓄热热能回收器2、排烟引风机4、一级助燃风机3-1、二级助燃风机3-2、点火器5-3、油燃烧器5-2、燃气燃烧器5-1、四通换向阀6、具有多个入口和多个出口的分流器8、以及风管组成；所述炉体1与蓄热热能回收器2相连；所述分流器8还具有一级风止回阀8-3-1和二级风止回阀8-3-2，所述分流器8的B进气口8-2与一级助燃风机3-1相连，A进气口8-1与二级助燃风机3-2相连，所述分流器的C出气口8-6、B出气口8-5、A出气口8-4分别与点火器5-3、油燃烧器5-2和燃气燃烧器5-1相连；所述二级助燃风机3-2通过助燃风管7-1与所述四通阀6相连，所述四通阀6通过A风管7-1和B风管7-3分别与所述蓄热热能回收器2的蓄热球A2-2和B2-3、以及排烟引风机4相连；所述点火器5-3、油燃烧器5-2和燃气燃烧器5-1均设置于所述炉体1墙的燃烧器孔内。

在该实施例中，所述四通阀6设置有A风口、B风口、二级助燃风入口和排烟出口，所述四通阀6由驱动器6-1驱动阀叶形成接口交叉连通，如图1所示，在四通阀6的阀叶为0°角时A风口与二级助燃风入口连通，B风口与排烟出口连通。

在该实施例中，所述蓄热热能回收器2包括蓄热球A2-2、蓄热球B2-3，所述蓄热球A2-2和蓄热球B2-3均包括蓄热材料以及设置于蓄热材料外层的外壳2-1。如图1所示，所述四通阀6的阀叶为0°角，所述二级助燃风入口和A风口与所述蓄热球A2-2相连，形成蓄热球A2-2放热区，所述B风口和排烟出口与所述蓄热球B2-3相连，形成蓄热球B2-3吸热区。

在该实施例中，所述蓄热材料和外层2-1之间均设置有保温层；所述蓄热球A2-2和蓄热球B2-3均设置有高温通气口、低温通气口、检修蓄热箱盖、加蓄热球口、通风隔栅和卸蓄热球口。

在该实施例中，所述燃气燃烧器5-1设置有燃气入管5-1-1、助燃风入口5-1-2、燃料混合腔、燃烧器燃烧口、点火器5-3。

在该实施例中，所述油燃烧器5-2设置有燃油入管5-2-1、助燃风入口5-2-2、燃料混合腔、燃烧器燃烧口、点火器5-3。

所述点火器5-3设置有点火燃料入管5-3-1，点火助燃风入口5-3-2，燃料混合腔，燃烧器燃烧口。点火器5-3位于炉膛1-1内，设置于所述炉体1墙的燃烧器孔内。点火燃料入管5-3-1和所述点火助燃风入口5-3-2均与所述点火器5-3连接。

所述二级助燃风机3-2与四通阀6相连，二级助燃风进入四通阀6的二级助燃风入口和A风口，经A风管7-1和设置在蓄热球2-2外壳2-1上的低温口2-2-1将助燃风引入蓄热球A2-2放热区，再通过高温口2-2-2将蓄热球A2-2放热区内的二级助燃风排入燃气燃烧器5-1和油燃烧器5-2内。

燃烧产物经设置在蓄热球2-3的外壳2-1上的高温口2-3-2进入蓄热球B2-3吸热区，蓄热球B2-3吸热区的蓄热材料放热，再经过低温口2-3-1，B风管7-3，进入四通阀6的B风口和烟气出口。烟气通过四通阀6的排烟出口、与排烟引风机4相连的引风管7-4而排出。

在该实施例中，所述炉体1为单室结构，包括炉膛1-1、设置于炉体1的外壳上的安全泄压口1-2、使来自蓄热热能回收器2的助燃烧风进入炉膛1-1内的助燃烧风入口A入口1-3、使在炉膛1-1内产生的二次燃烧产物进入蓄热热能回收器2内的燃烧产物出口B出口1-4、和便于原料的填充的加原料炉门1-5、以及设置于炉体1底部的放铝水口1-6。

在该实施例中，铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置的运行模式如下：

1、分流器8具有多个入口和多个出口，且具有一级风止回阀8-3-1和二级风止回阀8-3-2，所述分流器8的B进气口8-2与一级助燃风机3-1相连，A进气口8-1与二级助燃风机3-2相连，所述分流器的C出气口8-6、B出气口8-5、A出气口8-4分别与点火器5-3、油燃烧器5-2和燃气燃烧器5-1相连；二级助燃风机3-2启动后，风压将分流器8上的二级风止回阀8-3-2阀叶打开，空气入分流器8腔内，经A出气口8-4将空气送到燃气燃烧器5-1，经B出气口8-5将空气送到油燃烧器5-2，经C出气口8-6将空气送到点火器5-3，工作燃气燃烧器5-1时，空气对油燃烧器5-2起到冷却作用(工作油燃烧器5-2时，空气对燃气燃烧器5-1起到冷却作用)，防止高温造成燃烧器损坏，分流同时通过助燃风出口5-3-1对点火器5-3送风，燃料入管5-3-1将燃料通过燃料入口运至点火器5-3中，进入燃料混合腔后，喷入燃烧器燃烧口，燃烧点火和检火装置将燃料混合气点燃烧，在小量助燃风下产生贫氧燃烧(一级燃烧)，主要生成一氧化物，并迅速在炉膛1-1内扩散；

2、二级助燃风机3-2将空气从二级助燃风入口吸入增压，经过二级助燃风出口送入助燃风管7-1，进入四通阀6的助燃风入口和A风口，再经过A风管7-2，经过低温口2-2-1送入蓄热球A2-2放热区，蓄热球A2-2放热区的蓄热材料被加热后，经高温口2-2-2、A入口1-3喷射入炉膛1-1内，与一级燃烧的燃烧产物再次燃烧，形成二次燃烧释放大量的热能；

3、二次燃烧产物经过B出口1-4，通过高温口2-3-2进入蓄热球B 2-3吸热区，蓄热球B2-3吸热区的蓄热材料放热，经过通风隔栅，再经过低温口2-3-1，B风管7-3，进入四通阀6的B风口和排烟出口，再经过引风管7-4，进入排烟引风机4的引风入口，增压后经引风出口，引风管7-4、排烟管4-1送到烟气处理装置进行处理；

4、铝原料从加原料炉门1-5装入炉膛1-1，高温烟气将铝料加热升温，将炉膛1-1内的铝原料熔化为铝液，再熔炼和精炼，成品铝水从放铝水口1-6排出；

5、当熔炼完成后，一般关闭二级(主)助燃风机3-2，后由一级助燃风机3-1工作，一级助燃风机3-1启动后，风压将分流器8上的一级风止回阀8-3-1阀叶打开，空气入分流器8腔内，经A出气口8-4将空气送到燃气燃烧器5-1，经B出气口8-5将空气送到油燃烧器5-2，经C出气口8-6将空气送到点火器5-3，冷却燃气燃烧器5-1、油燃烧器5-2、点火器5-3。

实施例2 铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置

该实施例中的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置结构与实施例1完全相同，不同的是：该实施例中，所述四通阀6由驱动器6-1驱动阀叶在90°角，此时A风口与排烟出口连通，B风口与二级助燃风入口连通。所述A风口与排烟出口与所述蓄热球A2-2相连，形成蓄热球A2-2吸热区，所述B风口和二级助燃风入口与所述蓄热球B2-3相连，形成蓄热球B2-3放热区。

该实施例中，铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置的运行模式与实施例1相同，只是2、3步骤的运行顺序不同。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，其特征在于，所述燃烧装置由炉体、与炉体相连的蓄热热能回收器、排烟引风机、一级助燃风机、二级助燃风机、点火器、油燃烧器、燃气燃烧器、分别与二级助燃风机、蓄热热能回收器和排烟引风机相连的四通阀、具有多个入口和多个出口的分流器、以及风管组成；所述分流器具有两个止回阀，分别与一级助燃风机和二级助燃风机相连；所述分流器的其中一个入口与一级助燃风机相连，另一个入口与二级助燃风机相连，所述分流器具有三个出口分别与点火器、油燃烧器和燃气燃烧器相连；所述油燃烧器、燃气燃烧器均设置于所述炉体墙的燃烧器孔内。

2.根据权利要求1所述的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，其特征在于，所述四通阀设置有A风口、B风口、二级助燃风入口和排烟出口，所述四通阀由驱动器驱动阀叶形成接口交叉连通。

3.根据权利要求1所述的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，其特征在于，所述蓄热热能回收器包括蓄热球A、蓄热球B，所述蓄热球A和B均包括蓄热材料以及设置于蓄热材料外层的外壳。

4.根据权利要求3所述的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，其特征在于，所述蓄热材料和外层之间均设置有保温层；所述蓄热球A和蓄热球B均设置有高温通气口、低温通气口、检修蓄热箱盖、加蓄热球口、通风隔栅和卸蓄热球口。

5.根据权利要求1-4任一项所述的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，其特征在于，所述燃气燃烧器设置有燃气入管、助燃风入口、燃料混合腔、燃烧器燃烧口、和点火器。

6.根据权利要求1-4任一项所述的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，其特征在于，所述油燃烧器设置有燃油入管、助燃风入口、燃料混合腔、 燃烧器燃烧口、和点火器。

7.根据权利要求1所述的铝熔炼炉油气两用的蓄热分级贫氧燃烧装置，其特征在于，所述炉体为单室结构，包括炉膛、设置于炉体的外壳上的安全泄压口、助燃烧风入口、燃烧产物出口、和加原料炉门、以及设置于炉体底部的放铝水口。